Ce estelitiu fierbaterie? Introducere în principiul de funcționare și avantajele bateriei litiu-fier

Bateria litiu-fier este un tip de baterie din familia bateriilor litiu. Numele său complet este baterie litiu-ion cu fosfat de fier. Materialul catodic este în principal fosfat de fier de litiu. Deoarece performanța sa este deosebit de potrivită pentru aplicații energetice, este numită și „baterie de alimentare litiu-fier”. (denumită în continuare „baterie litiu-fier”)

Principiul de funcționare al bateriei litiu-fier (LiFePO4)
Structura internă a bateriei LiFePO4: Polul pozitiv al bateriei este utilizat din LiFePO4 cu structură de olivină în stânga, care este conectat printr-o folie de aluminiu la polul pozitiv al bateriei. În mijloc se află o diafragmă polimerică, care separă polul pozitiv de polul negativ. Cu toate acestea, ionul de litiu Li+ poate trece, dar ionul electronic e– nu. În dreapta se află polul negativ al bateriei, compus din carbon (grafit), care este conectat printr-o folie de cupru la polul negativ al bateriei. Electrolitul bateriei se află între capetele superioară și inferioară ale bateriei, iar bateria este etanșată de o carcasă metalică.

Când bateria LiFePO4 este încărcată, ionul de litiu Li+ din electrodul pozitiv migrează către electrodul negativ prin membrana polimerică; în timpul procesului de descărcare, ionul de litiu Li+ din electrodul negativ migrează către electrodul pozitiv prin diafragmă. Bateria litiu-ion este numită după migrarea ionilor de litiu în timpul încărcării și descărcării.

Performanța principală a bateriei LiFePO4
Tensiunea nominală a bateriei LiFePO4 este de 3,2 V, tensiunea finală de încărcare este de 3,6 V, iar tensiunea finală de descărcare este de 2,0 V. Datorită calității și procesului diferit al materialelor pentru electrozii pozitivi și negativi și al materialelor pentru electroliți utilizate de diverși producători, performanța acestora va fi oarecum diferită. De exemplu, capacitatea bateriei aceluiași model (baterie standard în același pachet) este destul de diferită (10%~20%).

Avantajelebaterie litiu-fier
Comparativ cu bateriile tradiționale cu plumb, bateriile litiu-ion au avantaje semnificative în ceea ce privește tensiunea de funcționare, densitatea energiei, durata de viață a ciclului etc. Comparativ cu bateria tradițională cu plumb, aceasta are următoarele avantaje: densitate mare de energie, siguranță puternică, performanțe bune la temperaturi ridicate, putere mare de ieșire, durată lungă de viață a ciclului, greutate redusă, economisirea costurilor de armare a camerei mașinilor, dimensiuni reduse, durată lungă de viață a bateriei, siguranță bună etc.